진동의 이해
우리가 설비진단을 하는데 있어서 진동이 좋은 것은 알겠으나 이해하고 싶지는 않다.
왜...? 막연한 어려움이다. 맞다 정말 어렵다.
하지만 우리가 설비진단을 한다면 필연적으로 이해를 하고 공부를 해야된다. 결코 못할 것은 아니다.
진동을 한번 이해해보자.
지속적으로 움직이며 활동하는 자연적 현상인 물리적인 반복성은 역학으로 재구성되어있을지는 몰라도 자연에서
원래부터 있던 것을 단순히 해석하려는 의도에 불과하다.
진동이 공학 중에서도 가장 어려운 곳에 있고 배우기 힘든 학문이라고 말할 수 있는 이유는 역학의 종합적인 적용 분야의 끝에
바로 진동이 있기 떄문이다. 즉, 동력학의 제일 후편, 물리의 후편, 수학의 후편, 유체역학과 열역학의 후편에 배치가 되어 있으며
이는 "필요하면 배워야지!" 라는 의미로 받아들이기에는 너무나도 활용성이 많다.
해석하기 힘들어서 배치가 그렇게 된 것으로 생각하는 것이 좋을 것 같다.
하지만 대한민국에도 최근 30년 이내에 진동 전문가들이 많이 현업에 배치되고 있는 중이다.
진동은 현상이 먼저, 그 다음 수식(진동의 관찰과 활용)
현상을 관찰하여 수학이 탄생하였고 이를 수학으로 이를 표현하기에 일단 어렵다고 생각하지 말자.
진동의 관찰은 끊임없는 활용을 하였기 떄문에 쓸모가 있는 것이고 수식은 이 활용 방법 중의 하나라고 하면
더 많은 활용도가 존재하리라 생각한다. 무엇이든지 어디에 용도가 있는지 먼저 알게 되면 학습의 초점을 잡을 수 있다.
무슨말인지 역시 어렵다. 그렇게에 진동이 어떻게 사용되고 우리는 어떻게 이해하면 되는지 간단하게 정리하였다.
진동의 활용
| 사용 예
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원인의 분석
| 주파수 해석과 패턴분석을 통한 진동설비진단, 진동 Trouble shooting
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수식의 구성
| 파동방정식, 편미분과 선형미분방정식으로 이루어진 자연의 풀이
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피로파괴(Fatigue failure)
| 응력의 반복작용에 의한 물체의 파손예측
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안전
| 진동의 수준평가, 건물의 안전, 기계의 안전, 수송기계의 안전평가
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모니터링
| 진폭과 주파수로 안전, 정밀, 수명, 인체에 관련된 상태감시
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정밀상태
| 진동을 제어하기 위한 첨단산업(반도체, 의학, 제조 등)의 적용
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유지보수 (Asset maintenance)
| 진동의 평가와 상태관리를 통해서 자산관리 방법, 상태의 예측에 의한 불필요 비용 및 돌발 사고의 방지
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혼합
| 진동을 발생시켜 소재의 혼합 및 분류에 활용
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Shaking, Impacting 제조
| 진동의 잠재적 원인인 고유주파수를 찾아내고 공진을 설계하여 제조에 설계를 적용
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경고
| 진동을 발생하여 무음 알림에 활용(핸드폰 진동발생)
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쉽게 푼다고 작성했는데도 다시 돌아보면 어렵다. 하지만 앞으로 하나씩 천천히 이해한다면 충분히 해 낼 수 있다.
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